Технология CRISPR позволила отредактировать геном мышей таким образом, чтобы самки рожали только «девочек» или только «мальчиков». Это первое достижение такого рода, которое продемонстрировало 100%-ную эффективность метода.

В будущем эта технология может пригодиться в сельском хозяйстве. Ведь часто фермеры убивают животных «не нужного» пола сразу после рождения: ведь, например, молоко и яйца можно получить только от женских особей.

Кроме того, от нововведения выиграют научные исследования, где часто требуется потомство определённого пола. Согласно данным BBC, из-за этого люди ежегодно убивают сотни тысяч лабораторных мышей и миллиарды цыплят мужского пола.

Исследователи из Института Фрэнсиса Крика и Университета Кента нашли способ избежать страданий животных. Учёные из Великобритании деактивировали ген, который играет важную роль в развитии эмбриона.

Созданная генетиками система может быть запрограммирована таким образом, чтобы эмбрионы самцов или самок переставали развиваться на этапе 16-32 клеток. Таким образом развиваются только эмбрионы нужного пола.

Для получения контроля над полом будущего потомства учёные встроили одну половину молекулы, которая отвечает за редактирование генома будущих мышат, в ДНК «матери», а вторую в одну из хромосом «отца».

Таким образом одну половину редактирующей молекулы наследуют все эмбрионы, а вторую – только эмбрионы определённого пола.

Если вторая половина внедрена в X-хромосому «отца», то будут «отбраковываться» только будущие самки: соответственно, весь помёт будет состоять из самцов. Если же изменить Y-хромосому отца, то вторая половина молекулы будет доставаться самцам, а в помёте останутся только самки.

​У шелкопряда обнаружена необычная система определения полаЧитайте также

Получаемая в итоге оплодотворения редактирующая молекула CRISPR-Cas9 нацелена на ген Top1. Он необходим эмбриону для репликации и восстановления ДНК.

Используя этот метод, исследователи смогли контролировать пол помёта в 100% случаев.

Удивительно, но этот метод не привёл к уменьшению количества потомства на 50% (что вполне можно было бы ожидать): количество мышат в помёте составляло 61-72% от контрольных помётов.

Исследователи предполагают, что это связано с тем, что некоторые животные, и в том числе мыши, производят больше яйцеклеток, чем требуется для каждого цикла работы яичников. Это предусмотрено эволюцией и помогает животным не потерять часть помёта, если сложности возникли на раннем этапе развития эмбрионов.

Это среди прочего означает, что в ситуациях, когда необходимы особи только одного пола, учёным потребуется меньше племенных животных, чтобы произвести нужное количество потомков желаемого пола.

Ген Top1 «актуален» для многих млекопитающих, пишут разработчики методики в своей статье в журнале Nature Communications, а значит, эти результаты могут быть применимы и к другим животным.

Поскольку выживающее потомство содержит только половину элементов CRISPR-Cas9 в своём геноме, это можно использовать в дальнейшем как средство контроля, предотвращающего передачу выбора пола следующим поколениям.

Также учёные не зафиксировали каких-либо вредных последствий редактирования гена Top1 у выжившего потомства.

Новая технология позволит избежать миллиардов убийств животных в год. Фото Flickr/matt wengerd.

В своих дальнейших работах исследователи хотят опробовать этот метод на сельскохозяйственных животных. Уже обсуждается возможность проведения экспериментальных научных исследований в Институте Рослина (Эдинбург), который считается одним из мировых лидеров в области редактирования генов домашнего скота.

Также сообщается, что правительство Великобритании рассматривает возможность использования генетического редактирования для нужд животноводства Англии.

Ранее мы рассказывали о том, как генетики вывели самцов мышей без мужской Y-хромосомы. Кстати, это не мешает полёвкам производить на свет самцов. Также мы сообщали об обнаружении третьего пола у водорослей.

Больше новостей из мира науки и медицины вы найдёте в разделах «Наука» и «Медицина» на медиаплатформе «Смотрим».